Question

假期，同学们在帮助老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
（1）对白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO3	石灰水与空气中CO2反应；
可能是	暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发， 石灰水中的溶质结晶析出

经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是

 

的混合物．
（2）设计实验：
为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：

实验步骤	观察到的现象	结论
取少量粉末于试管中，加水溶解，取上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液		白色粉末中有氢氧化钙
往上述试管中的残留的固体中加入稀盐酸	有气泡产生	白色粉末中   （选填“有”或“无”）CaCO3
由上述实验可知白色粉末的成分是：   ．

（3）交流与反思：
①通过上述实验的探究，同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议，合理的是

 

（选填序号）．
A．密封保存           B．使用前，临时配制          C．禁止使用这种试剂
②实验室清洗装石灰水试剂瓶内壁上的白色粉末时，可用稀盐酸，请写出其中可能发生的反应的化学方程式（写出一个即可）：

 

．
（4）为测定该白色粉末中各成分的含量，某同学称取1g该粉末，加入足量的稀盐酸，
结果共生成0.33g气体，求该粉末中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,碱的化学性质,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：石灰水在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钙，同时氢氧化钙是微溶于水的，并随温度的升高溶解度降低，而可能结晶析出，因此在猜想白色固体的成分时要全面考虑，可能的其中的一种，也可能是二者的混合物．由此设计实验，在验证具体含有什么物质时要通过明显的现象得出结论，可以据此答题．依据化学方程式中二氧化碳的质量建立二氧化碳和碳酸钙的质量关系可求出碳酸钙的质量．

解答：解：
（1）若白色固体为碳酸钙，则应该是氢氧化钙和二氧化碳反应而生成的；当然该白色固体也可能是水的蒸发而导致氢氧化钙析出；如果氢氧化钙是部分被反应成了碳酸钙，那么此时白色固体也可能是碳酸钙和氢氧化钙的混合物；
（2）取少量粉末于试管中，加水溶解，取上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液，溶液变红，白色粉末中有氢氧化钙；
往上述试管中的残留的固体中加入稀盐酸，有气泡产生，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，白色粉末中碳酸钙，由上述实验可知白色粉末的成分是碳酸钙和氢氧化钙的混合物；
（3）①对于易变质的物质应该密封保存，或者是在用之前来制取，以保证实验的质量；
②氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙，可以用稀盐酸来清洗试剂瓶，可能发生的反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）设含碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    0.33g

100

x

=

44

0.33g

x=0.75g
该粉末中碳酸钙的质量分数为：

0.75g

1g

×100%=75%
答案：
（1）

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO3	石灰水与空气中CO2反应；
可能是 氢氧化钙	暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发， 石灰水中的溶质结晶析出

碳酸钙和氢氧化钙
（2）

实验步骤	观察到的现象	结论
取少量粉末于试管中，加水溶解，取上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液	溶液变红	白色粉末中有氢氧化钙
往上述试管中的残留的固体中加入稀盐酸	有气泡产生	白色粉末中 有（选填“有”或“无”）CaCO3
由上述实验可知白色粉末的成分是：碳酸钙和氢氧化钙的混合物．

（3）①AB     ②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（4）该粉末中碳酸钙的质量分数为75%．

点评：熟练掌握氢氧化钙和碳酸钠的化学性质，知道氢氧化钙的变质的原因是和空气中的二氧化碳反应，所以应该密封保存．